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Energiespeichersystem serienbegleitend prüfen

31. Oktober 2022, 14:00 Uhr | Rosi Böhm
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KFZ-Energiespeichersysteme gewinnen, speichern und verteilen Energie an die benötigten Schnittstellen im Elektro-Fahrzeug. (©123RF/MCD Elektronik GmbH)
© MCD Elektronik GmbH

Was in der Formel 1 seit Jahren als „KERS“ Verwendung findet, wird aktuell auch für reguläre E-Kraftfahrzeuge genutzt. Elektrische Energie wird damit zurückgewonnen, umgewandelt oder gespeichert. Um Platinen dieser Energiespeichersysteme zu testen, hat MCD nun einen Funktionstester entwickelt.

Mit der Einführung von 48V Bordnetzen in der Automobilindustrie hält auch eine neue Generation von Anwendungen Einzug. Als Inselnetz, auch für Fahrzeuge mit 12V Bordnetzen geeignet, können hochdynamische Komponenten ins Fahrzeug integriert werden, gerade dann, wenn es notwendig wird, viel Leistung in kurzer Zeit zur Verfügung zu stellen. Sogenannte Ultrakondensatoren, die in den geprüften Energiespeichersystemen verbaut sind, können einen sofortigen Energieschub liefern, millionenfach ge- und entladen werden und vor allem eignen sie sich für Anwendungen mit großer Zyklenzahl. Die Kondensatoren benötigen außerdem keine seltenen Metalle, sind also komplett recyclingfähig, können im Falle eines Unfalls nicht explodieren und schadlos komplett entladen werden.

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Hybridisierung von Batterie und Kondensatoren

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Bild 2: Das MCD Funktionstestsystem analysiert bestückte Platinen in Bezug auf Spannungen, Strömen und Lasten.
© MCD Elektronik GmbH

Energiespeichersysteme sind bereits eine Weile im Einsatz. Variable Bordnetzkonzepte mit unterschiedlichen Spannungsebenen führen zu neuen Ansprüchen an die Testsysteme des Birkenfelder Unternehmens. Die Hybridisierung von Batterie und Kondensatoren weist den Weg zu Batteriemanagementsystemen, die kleiner, langlebiger und leistungsfähiger sein werden. Um einen flexiblen und nachhaltigen Einsatz zu gewährleisten, kann der FKT durch Wechselsätze außerdem sehr schnell auch auf alternative Prüflinge umgerüstet werden.

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Bild 3: Die Prüflinge werden mit bis zu 200 Ampere stimuliert, was der Maximallast im späteren Fahrzeug entspricht.
© MCD Elektronik GmbH

MCD Elektronik testet Energiespeicher unter Serienbedingungen

Technische Herausforderung war, wie Energiespeichersysteme auch unter Serienbedingungen getestet werden können. Mit dem FKT-System ist dies gelungen. Nicht nur die Funktionsprüfung von bestückten Einzelplatinen, der Stromaufnahme oder unterschiedlicher Spannungen auf der Platine können über Testnadeln abgebildet werden, sondern auch Messungen des Lade- und Entladestromes inklusive Kurvendiagramm. Dabei werden die Platinen mit bis zu 200 Ampere stimuliert, was der maximalen Stromstärke im späteren Bordnetz des Elektro-Automobil entspricht.

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Bild 4: Durch unterschiedliche Wechselsätze können die MCD Prüfadapter bei gleichbleibender Mechanik schnell auf andere Prüflinge umgerüstet werden.
© MCD Elektronik GmbH

Des Weiteren erfolgt ein paralleles Abtasten und Auswerten der Spannung an den Zellen. Die Kommunikation des Systems mit dem Prüfling geschieht über eine CAN-Schnittstelle. Integriert wurde außerdem eine Test Detect Funktion über kurze Stromimpulse, bei der geprüft wird, ob Leistungsteile bei Fehlfunktion sofort getrennt bzw. abgeschaltet werden.

Energiespeichersysteme sind in der Elektromobilität nicht mehr wegzudenken und werden immer weitere Einsatzgebiete finden. MCD Elektronik ist für deren Prüfung gewappnet und unterstützt seine Kunden, deren Qualität auch während der Serienproduktion zu sichern.

Über MCD Elektronik GmbH:

Die MCD Elektronik GmbH wurde 1983 gegründet und beschäftigt heute 64 Mitarbeitende. Das inhabergeführte Unternehmen hat seinen Hauptsitz in Birkenfeld bei Pforzheim. MCD Elektronik ist in Deutschland, Ungarn und China aktiv und liefert weltweit in über 50 Länder.

Die MCD Elektronik GmbH fertigt für ihre Kunden aus den unterschiedlichsten Branchen Mess- und Prüfsysteme für die Elektronikfertigung. Dabei setzt das Unternehmen konsequent auf Null-Fehler-Toleranz in der Qualitätssicherung

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www.mcd-elektronik.de

 


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